.. note::

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.. _py_pi5_guess_num:

3.1.12 JEU – Devine le Nombre
=================================

Introduction
------------

Le jeu « Devine le Nombre » est un jeu amusant où vous et vos amis jouez à 
tour de rôle en entrant un nombre (0~99). La plage de valeurs se réduit à 
chaque saisie jusqu'à ce qu'un joueur trouve le nombre mystère. Le joueur 
qui trouve le nombre est considéré comme perdant et doit recevoir une pénalité. 
Par exemple, si le nombre chanceux est 51 (invisible pour les joueurs), et que 
le joueur ① entre 50, l'intervalle affiché devient 50~99 ; si le joueur ② entre 70, 
la plage devient 50~70 ; si le joueur ③ entre 51, ce joueur est l'infortuné perdant. 
Ici, nous utilisons un clavier pour entrer les nombres et un écran LCD pour afficher 
les résultats.

Composants nécessaires
---------------------------

Dans ce projet, nous aurons besoin des composants suivants.

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.17_game_guess_number_list.png
    :width: 800
    :align: center

.. Il est certainement plus pratique d'acheter un kit complet, voici le lien :

.. .. list-table::
..     :widths: 20 20 20
..     :header-rows: 1

..     *   - Nom
..         - ÉLÉMENTS DANS CE KIT
..         - LIEN
..     *   - Kit Raphael
..         - 337
..         - |link_Raphael_kit|

.. Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

.. .. list-table::
..     :widths: 30 20
..     :header-rows: 1

..     *   - PRÉSENTATION DU COMPOSANT
..         - LIEN D'ACHAT

..     *   - :ref:`gpio_extension_board`
..         - |link_gpio_board_buy|
..     *   - :ref:`breadboard`
..         - |link_breadboard_buy|
..     *   - :ref:`wires`
..         - |link_wires_buy|
..     *   - :ref:`resistor`
..         - |link_resistor_buy|
..     *   - :ref:`keypad`
..         - \-
..     *   - :ref:`i2c_lcd1602`
..         - |link_i2clcd1602_buy|


Schéma de câblage
---------------------

============ ======== ======== =======
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO18       Pin 12   1        18
GPIO23       Pin 16   4        23
GPIO24       Pin 18   5        24
GPIO25       Pin 22   6        25
SPIMOSI      Pin 19   12       10
GPIO22       Pin 15   3        22
GPIO27       Pin 13   2        27
GPIO17       Pin 11   0        17
SDA1         Pin 3    SDA1(8)  SDA1(2)
SCL1         Pin 5    SCL1(9)  SDA1(3)
============ ======== ======== =======

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.17_game_guess_number_schematic.png
   :align: center

Procédures expérimentales
-----------------------------

**Étape 1** : Assemblez le circuit.

.. image:: ../python_pi5/img/4.1.17_game_guess_number_circuit.png

**Étape 2** : Configurez l'I2C (voir :ref:`i2c_config`.)

**Étape 3** : Changez de répertoire.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

**Étape 4** : Exécutez le programme.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 3.1.12_GAME_GuessNumber.py

Après le démarrage du programme, l'écran LCD affiche la page d'accueil :

.. code-block::

   Welcome!
   Press A to go!

Appuyez sur ‘A’ pour démarrer le jeu, et la page de jeu s'affiche alors sur l'écran LCD.

.. code-block::

   Entrez le nombre :
   0 ‹point‹ 99

Un nombre aléatoire appelé « \ **point**\ » est généré mais n'est pas affiché sur l'écran. 
Vous devez le deviner. Le nombre que vous saisissez apparaît à la fin de la première ligne 
jusqu'à ce que le calcul final soit effectué. (Appuyez sur ‘D’ pour lancer la comparaison, 
et si le nombre saisi est supérieur à **10**, la comparaison démarre automatiquement.)

La plage de valeurs du « point » est affichée sur la deuxième ligne, et vous devez saisir 
un nombre dans cette plage. Lorsque vous tapez un nombre, la plage se réduit ; si vous 
trouvez le nombre chanceux (ou malchanceux), l'écran affiche « Vous l'avez trouvé ! ».
.. note::

    * Si vous rencontrez l'erreur ``FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/dev/i2c-1'``, vous devez vous référer à :ref:`i2c_config` pour activer l'I2C.
    * Si vous obtenez l'erreur ``ModuleNotFoundError: No module named 'smbus2'``, exécutez la commande ``sudo apt install python3-smbus2``.
    * Si l'erreur ``OSError: [Errno 121] Remote I/O error`` apparaît, cela signifie que le module est mal câblé ou que le composant est défectueux.
    * Si le code et le câblage sont corrects mais que l'écran LCD n'affiche toujours rien, vous pouvez ajuster le potentiomètre à l'arrière pour augmenter le contraste.

.. warning::

    En cas de message d'erreur ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, veuillez consulter :ref:`faq_soc`.

**Code**

.. note::
    Vous pouvez **Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter** le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez vous rendre dans le répertoire du code source tel que ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5``. Après modification, vous pouvez l'exécuter directement pour voir l'effet.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3

   from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
   from time import sleep
   import LCD1602
   import random

   class Keypad:
      def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
         """
         Initialize the keypad with specified row and column pins and key layout.
         :param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
         :param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
         :param keys: Layout of keys on the keypad.
         """
         self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]  # Setup row pins
         self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]  # Setup column pins
         self.keys = keys  # Define keypad layout

      def read(self):
         """
         Read and return the currently pressed keys.
         :return: List of pressed keys.
         """
         pressed_keys = []
         for i, row in enumerate(self.rows):
               row.on()  # Activate current row
               for j, col in enumerate(self.cols):
                  if col.is_pressed:
                     index = i * len(self.cols) + j
                     pressed_keys.append(self.keys[index])  # Append pressed key
               row.off()  # Deactivate row
         return pressed_keys

   # Game-related variables
   count = 0
   pointValue = 0
   upper = 99
   lower = 0

   def setup():
      """
      Setup function for initializing the keypad and LCD display.
      """
      global keypad, last_key_pressed, keys
      rowsPins = [18, 23, 24, 25]
      colsPins = [10, 22, 27, 17]
      keys = ["1", "2", "3", "A",
               "4", "5", "6", "B",
               "7", "8", "9", "C",
               "*", "0", "#", "D"]
      keypad = Keypad(rowsPins, colsPins, keys)
      last_key_pressed = []
      LCD1602.init(0x27, 1)  # Initialize LCD
      LCD1602.clear()
      LCD1602.write(0, 0, 'Welcome!')
      LCD1602.write(0, 1, 'Press A to Start!')

   def init_new_value():
      """
      Initialize a new target value and reset game parameters.
      """
      global pointValue, upper, lower, count
      pointValue = random.randint(0, 99)
      upper = 99
      lower = 0
      count = 0
      print('point is %d' % pointValue)

   def detect_point():
      """
      Check if the guessed number is the target, too high, or too low.
      :return: 1 if correct guess, 0 otherwise.
      """
      global count, upper, lower
      if count > pointValue and count < upper:
         upper = count
      elif count < pointValue and count > lower:
         lower = count
      elif count == pointValue:
         count = 0
         return 1
      count = 0
      return 0

   def lcd_show_input(result):
      """
      Display the current game state and results on the LCD.
      :param result: Result of the last guess (0 or 1).
      """
      LCD1602.clear()
      if result == 1:
         LCD1602.write(0, 1, 'You have got it!')
         sleep(5)
         init_new_value()
         lcd_show_input(0)
      else:
         LCD1602.write(0, 0, 'Enter number:')
         LCD1602.write(13, 0, str(count))
         LCD1602.write(0, 1, str(lower))
         LCD1602.write(3, 1, ' < Point < ')
         LCD1602.write(13, 1, str(upper))

   def loop():
      """
      Main game loop for handling keypad input and updating game state.
      """
      global keypad, last_key_pressed, count
      while True:
         result = 0
         pressed_keys = keypad.read()
         if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
               if pressed_keys == ["A"]:
                  init_new_value()
                  lcd_show_input(0)
               elif pressed_keys == ["D"]:
                  result = detect_point()
                  lcd_show_input(result)
               elif pressed_keys[0] in keys:
                  if pressed_keys[0] in ["A", "B", "C", "D", "#", "*"]:
                     continue
                  count = count * 10 + int(pressed_keys[0])
                  if count >= 10:
                     result = detect_point()
                  lcd_show_input(result)
               print(pressed_keys)
         last_key_pressed = pressed_keys
         sleep(0.1)

   try:
      setup()
      loop()
   except KeyboardInterrupt:
      LCD1602.clear()  # Clear LCD on interrupt




**Explication du Code**

#. Cette section importe des classes essentielles de la bibliothèque GPIO Zero pour gérer les dispositifs de sortie numérique et les boutons. Elle inclut également la fonction ``sleep`` du module ``time`` pour introduire des délais dans le script. La bibliothèque ``LCD1602`` est importée pour contrôler l'affichage LCD, utile pour afficher du texte ou des résultats. De plus, la bibliothèque ``random`` est intégrée pour générer des nombres aléatoires, ce qui peut être utile pour divers aspects du projet.

   .. code-block:: python

      #!/usr/bin/env python3

      from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
      from time import sleep
      import LCD1602
      import random

#. Définit une classe pour le clavier, l'initialise avec des broches de ligne et de colonne, et définit une méthode pour lire les touches pressées.

   .. code-block:: python

      class Keypad:
         def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
            """
            Initialize the keypad with specified row and column pins and key layout.
            :param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
            :param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
            :param keys: Layout of keys on the keypad.
            """
            self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]  # Setup row pins
            self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]  # Setup column pins
            self.keys = keys  # Define keypad layout

         def read(self):
            """
            Read and return the currently pressed keys.
            :return: List of pressed keys.
            """
            pressed_keys = []
            for i, row in enumerate(self.rows):
                  row.on()  # Activate current row
                  for j, col in enumerate(self.cols):
                     if col.is_pressed:
                        index = i * len(self.cols) + j
                        pressed_keys.append(self.keys[index])  # Append pressed key
                  row.off()  # Deactivate row
            return pressed_keys

#. Initialise les variables de jeu : ``count`` à zéro pour suivre les tentatives, ``pointValue`` pour la valeur cible, ainsi que les limites ``upper`` et ``lower`` pour gérer les bornes du jeu.

   .. code-block:: python

      # Variables liées au jeu
      count = 0
      pointValue = 0
      upper = 99
      lower = 0

#. Configure le clavier et l'afficheur LCD avec un message de bienvenue et des instructions.

   .. code-block:: python

      def setup():
         """
         Setup function for initializing the keypad and LCD display.
         """
         global keypad, last_key_pressed, keys
         rowsPins = [18, 23, 24, 25]
         colsPins = [10, 22, 27, 17]
         keys = ["1", "2", "3", "A",
                  "4", "5", "6", "B",
                  "7", "8", "9", "C",
                  "*", "0", "#", "D"]
         keypad = Keypad(rowsPins, colsPins, keys)
         last_key_pressed = []
         LCD1602.init(0x27, 1)  # Initialize LCD
         LCD1602.clear()
         LCD1602.write(0, 0, 'Welcome!')
         LCD1602.write(0, 1, 'Press A to Start!')

#. Initialise une nouvelle valeur cible pour le jeu et réinitialise les paramètres du jeu.

   .. code-block:: python

      def init_new_value():
         """
         Initialize a new target value and reset game parameters.
         """
         global pointValue, upper, lower, count
         pointValue = random.randint(0, 99)
         upper = 99
         lower = 0
         count = 0
         print('point is %d' % pointValue)

#. Vérifie si le nombre deviné correspond à la cible et met à jour les limites de déduction.

   .. code-block:: python

      def detect_point():
         """
         Check if the guessed number is the target, too high, or too low.
         :return: 1 if correct guess, 0 otherwise.
         """
         global count, upper, lower
         if count > pointValue and count < upper:
            upper = count
         elif count < pointValue and count > lower:
            lower = count
         elif count == pointValue:
            count = 0
            return 1
         count = 0
         return 0

#. Affiche l'état du jeu sur l'écran LCD, indiquant la tentative actuelle, les bornes et le résultat.

   .. code-block:: python

      def lcd_show_input(result):
         """
         Display the current game state and results on the LCD.
         :param result: Result of the last guess (0 or 1).
         """
         LCD1602.clear()
         if result == 1:
            LCD1602.write(0, 1, 'You have got it!')
            sleep(5)
            init_new_value()
            lcd_show_input(0)
         else:
            LCD1602.write(0, 0, 'Enter number:')
            LCD1602.write(13, 0, str(count))
            LCD1602.write(0, 1, str(lower))
            LCD1602.write(3, 1, ' < Point < ')
            LCD1602.write(13, 1, str(upper))

#. Boucle principale pour gérer l'entrée du clavier, mettre à jour l'état du jeu et afficher les résultats.

   .. code-block:: python

      def loop():
         """
         Main game loop for handling keypad input and updating game state.
         """
         global keypad, last_key_pressed, count
         while True:
            result = 0
            pressed_keys = keypad.read()
            if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
                  if pressed_keys == ["A"]:
                     init_new_value()
                     lcd_show_input(0)
                  elif pressed_keys == ["D"]:
                     result = detect_point()
                     lcd_show_input(result)
                  elif pressed_keys[0] in keys:
                     if pressed_keys[0] in ["A", "B", "C", "D", "#", "*"]:
                        continue
                     count = count * 10 + int(pressed_keys[0])
                     if count >= 10:
                        result = detect_point()
                     lcd_show_input(result)
                  print(pressed_keys)
            last_key_pressed = pressed_keys
            sleep(0.1)

#. Exécute la configuration et entre dans la boucle principale, avec une possibilité de sortie propre via un interrupteur clavier.

   .. code-block:: python

      try:
         setup()
         loop()
      except KeyboardInterrupt:
         LCD1602.clear()  # Effacer l'écran LCD en cas d'interruption